自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法组成比例

一种自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，通过对泊位和岸桥集成分配双层编码并生成与之对应的初始解集合，由改进的外层遗传算法进行全局搜索得到解集合的全局提升结果后，再通过改进的内层模拟退火算法对解集合进行邻域搜索，得到优化分配方案。本发明专利技术基于混合遗传模拟退火算法，综合利用模拟退火算法单体搜索的优势和遗传算法群体搜索的优势，能够提高算法整体的效率，使得算法最终搜索到更为优秀的方案，实现码头泊位和岸桥的自动集成优化分配。化分配。化分配。

【技术实现步骤摘要】
自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法


[0001]本专利技术涉及的是一种自动化控制领域的技术，具体是一种自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法。

技术介绍

[0002]在集装箱码头中，通常码头岸线被划分为若干泊位。船舶靠泊指定泊位后，位于码头岸线陆地侧的双小车岸桥对船舶进行装卸作业。双小车岸桥位于路侧的轨道上，可以沿着岸线移动。根据船舶装卸集装箱的任务量，码头工作人员为船舶分配一定数量的岸桥为船舶服务。随着船舶装卸货物作业的进行，为达成装卸进度，岸桥可以在不同船舶之间移动，确保大部分船舶可以在预期时间内完成任务，及时离泊出港。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有泊位岸桥分配严重依赖人工手动制定、不能集成考虑泊位和岸桥的分配导致的优化程度不高，以及现有混合遗传技术无法对泊位岸桥分配问题的解进行编码，无法生成有效的初始解，外层遗传算法设计无法保证能够得到新的有效种群，模拟退火设计不能适用于泊位岸桥分配求解的不足，提出一种自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，基于混合遗传模拟退火算法，综合利用模拟退火算法单体搜索的优势和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，其特征在于，通过对泊位和岸桥集成分配双层编码并生成与之对应的初始解集合，由改进的外层遗传算法进行全局搜索得到解集合的全局提升结果后，再通过改进的内层模拟退火算法对解集合进行邻域搜索，得到优化分配方案。2.根据权利要求1所述的自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，其特征是，所述的双层编码是指：以泊位分配方案为第一层编码、岸桥数量分配方案为第二层编码，第一层为一个大小为船舶数量S的行向量b＝(b1，b2，
…
，b
S
)，为各艘船舶的靠泊位置，即左边缘；第二层为大小为T
×
S的矩阵，元素c
ti
为t时刻分配给i船的作业岸桥数，T表示考虑的时间窗宽度。3.根据权利要求1所述的自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，其特征是，所述的改进的外层遗传算法是指：生成初始解集合，即种群后，对种群依次进行交叉和变异进行遗传编码更新，选择筛选种群实现全局搜索，其中：初始种群中的泊位分配方案通过随机法生成，初始种群中的岸桥分配方案中50％使用时间顺序法生成，50％使用优先级法生成。4.根据权利要求3所述的自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，其特征是，所述的时间顺序法包括：步骤1：将所有船舶集合按预计到港时间排序，记船i为原编号下的第i艘船，记船(i)为按到港时间排序下的第i艘船；将所有船舶的状态置为尚未靠泊；将时间戳置为0；步骤2：按照到港时间顺序检查船舶(i)，尚未开始则从船(1)开始，已经有i>S则重置i，时间戳t＝t+1，重新进行步骤2；步骤3：当检查到船舶状态是已经离港，则i＝i+1并回到步骤2；当状态是在港，则进行步骤4；当状态是尚未靠泊，则进行步骤6；步骤4：检查当前船舶的所需的总作业量和已经完成的作业量，当尚不满足的，在满足岸桥数量限制下，优先满足当前船舶的需求，i＝i+1，回到步骤2；当作业量已经满足，进行步骤5；步骤5：检查当符合离港条件时，修改船舶状态为已经离港，当扫描发现所有船舶状态均为已经离港，进行步骤7；否则i＝i+1，并回到步骤2；步骤6：检查当符合靠泊条件时，修改船舶状态为在港，进行步骤4；否则i＝i+1，并回到步骤2；步骤7：岸桥分配方案生成完成，过程结束。5.根据权利要求3所述的自动化集装箱码头泊位和岸桥优化分配方法，其特征是，所述的优先级法包括：步骤a：将所有船舶按照生成的优先级排序，记船i为原编号下的第i艘船，记船[i...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦威，张战罗，方怀瑾，彭星皓，顾铭豪，赖俊宇，潘再峰，邹鹰，王秋晨，
申请(专利权)人：上海国际港务集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：